目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 火災(zāi)防治的重要性 1
1.2 固體可燃物分類 2
1.3 固體可燃物著火方式與著火現(xiàn)象 2
1.4 碳化可燃物著火過(guò)程 3
1.5 非碳化可燃物著火過(guò)程 4
參考文獻(xiàn) 5
第2章 固體可燃物熱解著火基礎(chǔ) 7
2.1 自燃與引燃 7
2.1.1 自燃著火 7
2.1.2 引燃著火 9
2.2 著火臨界判據(jù) 10
2.2.1 臨界溫度 10
2.2.2 臨界質(zhì)量損失速率 13
2.2.3 臨界溫升速率 15
2.2.4 火焰現(xiàn)象 16
2.2.5 臨界能量 17
2.2.6 復(fù)合著火臨界判據(jù) 18
2.2.7 熱釋放速率 19
2.3 著火的影響因素 20
2.3.1 外部因素 20
2.3.2 內(nèi)部因素 26
2.4 著火時(shí)間 29
2.4.1 熱薄材料 30
2.4.2 熱厚材料 30
2.4.3 熱中材料 31
2.5 碳化可燃物熱解動(dòng)力學(xué) 33
2.5.1 碳化可燃物熱解基本理論 33
2.5.2 木材物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 35
2.5.3 木材物理性質(zhì) 36
2.5.4 壓力對(duì)木材熱解著火的影響 38
2.6 非碳化可燃物熱解動(dòng)力學(xué) 45
2.6.1 非碳化可燃物物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 45
2.6.2 非碳化可燃物熱解基本理論 45
2.6.3 非碳化材料的熱流吸收 47
參考文獻(xiàn) 48
第3章 熱解氣流場(chǎng)與傳輸特性 55
3.1 熱解氣對(duì)沖流場(chǎng) 55
3.1.1 對(duì)沖流場(chǎng)模型計(jì)算結(jié)果 57
3.1.2 固體可燃物熄火過(guò)程 60
3.2 熱解揮發(fā)分輻射衰減效應(yīng) 62
3.2.1 熱解揮發(fā)分對(duì)電阻型輻射源熱流輻射的吸收衰減 62
3.2.2 熱解揮發(fā)分羽流斯蒂芬流假設(shè) 64
3.3 熱解揮發(fā)分固相內(nèi)傳輸特性 65
3.3.1 傳輸模型的建立及基本假設(shè) 66
3.3.2 模型的控制方程 67
3.3.3 模型輸入?yún)��?shù) 70
3.3.4 模型結(jié)果 71
參考文獻(xiàn) 78
第4章 熱解著火實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與測(cè)試方法 82
4.1 固體可燃物熱解著火實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀 82
4.2 熱解著火實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 84
4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái) 84
4.2.2 火災(zāi)早期特性實(shí)驗(yàn)臺(tái) 91
4.2.3 可移動(dòng)式小型早期特性實(shí)驗(yàn)臺(tái) 92
4.2.4 可控氣氛熱解氣化實(shí)驗(yàn)臺(tái) 93
4.3 實(shí)驗(yàn)樣件準(zhǔn)備 97
4.3.1 實(shí)驗(yàn)樣件 97
4.3.2 樣件熱邊界處理 98
4.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)量參數(shù) 99
4.4.1 著火時(shí)間 99
4.4.2 質(zhì)量損失速率 100
4.4.3 溫度 100
4.4.4 熱解氣濃度 102
4.5 實(shí)驗(yàn)條件與參數(shù)設(shè)定 103
4.5.1 輻射熱流 103
4.5.2 輻射方向 105
4.5.3 環(huán)境壓力 108
4.5.4 環(huán)境風(fēng) 109
參考文獻(xiàn) 112
第5章 熱解著火實(shí)驗(yàn)研究 117
5.1 輻射方向?qū)�固體熱解著火特性的影響 117
5.1.1 引言 117
5.1.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 118
5.1.3 實(shí)驗(yàn)樣件 118
5.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 120
5.2 環(huán)境壓力對(duì)固體熱解著火特性的影響 130
5.2.1 引言 130
5.2.2 臨界熱流 130
5.3 引火源能量對(duì)固體熱解著火特性的影響 132
5.3.1 引言 132
5.3.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 132
5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 133
5.4 引火源位置對(duì)固體熱解著火特性的影響 139
5.4.1 引言 139
5.4.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 139
5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 141
5.5 熱解氣輻射衰減對(duì)固體熱解著火特性的影響 147
5.5.1 引言 147
5.5.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 147
5.5.3 入射熱流的吸收衰減 148
5.5.4 熱解揮發(fā)分輻射吸收率 153
5.6 熱解氣流動(dòng)特性對(duì)固體熱解著火特性的影響 156
5.6.1 引言 156
5.6.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 157
5.6.3 熱解氣稀釋效應(yīng) 158
5.6.4 熱解氣積聚效應(yīng) 166
5.7 時(shí)變熱流對(duì)固體熱解著火特性的影響 173
5.7.1 引言 173
5.7.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 173
5.7.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 176
5.8 環(huán)境風(fēng)對(duì)固體熱解著火特性的影響 191
5.8.1 引言 191
5.8.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 192
5.8.3 實(shí)驗(yàn)樣件實(shí)驗(yàn)工況 195
5.8.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 196
5.9 氮?dú)鈿夥諢峤獯_定材料熱力學(xué)參數(shù) 204
5.9.1 引言 204
5.9.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 204
5.9.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 207
參考文獻(xiàn) 216
第6章 固體熱解著火理論與數(shù)值模型 221
6.1 固體可燃物熱解著火理論模型研究現(xiàn)狀 221
6.1.1 理論模型研究 221
6.1.2 非碳化聚合物熱解 223
6.2 固體熱解著火氣相模型 224
6.2.1 熱解氣揮發(fā)過(guò)程 224
6.2.2 對(duì)沖流模型 226
6.2.3 模型計(jì)算結(jié)果分析 232
6.3 非碳化聚合物輻射吸收熱解模型 241
6.3.1 非碳化聚合物熱解氣化模型 241
6.3.2 模型計(jì)算結(jié)果分析 248
6.4 木材內(nèi)部熱解氣化模型 258
6.4.1 引言 258
6.4.2 模型構(gòu)建與算法 258
6.4.3 模型計(jì)算結(jié)果分析 260
6.5 熱解揮發(fā)分輻射衰減效應(yīng)模型 262
6.5.1 引言 262
6.5.2 控制方程與輸入?yún)��?shù) 263
6.5.3 模型計(jì)算結(jié)果分析 265
6.6 時(shí)變熱流下固體熱解著火模型 270
6.6.1 冪指數(shù)時(shí)變熱流解析模型 270
6.6.2 線性時(shí)變熱流數(shù)值計(jì)算模型 274
6.6.3 冪指數(shù)時(shí)變熱流數(shù)值計(jì)算模型 290
參考文獻(xiàn) 302